專利名稱：一種由芳環(huán)上溴的氯代制備氯代芳烴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)藥化工中間體及相關(guān)化學技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種由芳環(huán)上溴的氯代制備氯代芳烴的方法。
背景技術(shù)：
氯代芳烴是重要的化工中間體，也是許多醫(yī)藥和農(nóng)藥分子的重要組成單元，而且氯原子的引入還可以改變芳香族化合物的一些物理和生物學性質(zhì)。制備氯代芳烴的經(jīng)典方法有芳烴的直接親電取代氯化以及通過Sandmeyer反應的氯化等。但是，由于前者反應劇烈而存在反應選擇性差的缺點，通常生成一氯取代、二氯取代及多氯取代產(chǎn)物的混合物；而后者需經(jīng)硝化反應、還原反應、重氮化反應和氯代反應等多個反應步驟，因而存在環(huán)境污染嚴重、能耗高等不足。1958年，Hardy等人首次報道了芳環(huán)上溴的氯代反應，使用氯化亞銅作氯源， 成功的將2-乙酰胺基-3-溴蒽醌轉(zhuǎn)變成2-乙酰氨基-3-氯蒽醌，該氯代物是一種重要的水溶性還原染料的中間體，使用通常的氯化方法是難以制備的(參見W.B. Hardy， R. B. Fortenbaugh, J. Am. Chem. Soc.，1958,80 :1716-1718.)。1975 年，Cramer 小組首次實現(xiàn)了氯化鎳催化劑作用下溴代芳烴上溴的氯代反應，但是該反應需要210°C的高溫(參見 R. Cramer, D. R. Coulson, J. Org. Chem. , 1975,40 :2267-2273.)。此外，還有一些化學計量的過渡金屬作用下芳環(huán)上溴的氯代反應報道(參見(a)R. G. R. Bacon, H. Α. 0. Hill, J. Chem. Soc.，1964，1097-1107 ； (b)R. G. R. Bacon, H. Α. 0. Hill, J. Chem. Soc.，1964，1108—1112 ； (c) R. K. Arvela, N. Ε. Leadbeater, Synlett，2003，1145-1148.)，但通常需要較為較苛刻的反應條件(反應溫度大于150°C或兩倍量以上的過渡金屬)，或需要在微波條件下進行。因此， 如何在較溫和的條件下通過過渡金屬催化溴代芳環(huán)上溴的氯代、進而轉(zhuǎn)化為相應的氯代芳烴是一項十分有意義的研究工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的氯代芳烴的制備方法，該方法的合成路線短、條件溫和、環(huán)境友好、易實現(xiàn)工業(yè)化；該方法在L-脯氨酸等N，N-雙齒或N，0-雙齒配體存在下，使用銅的氧化物或銅鹽作催化劑，具有易得、廉價的優(yōu)點。本發(fā)明是以溴代芳烴為原料，通過芳環(huán)上溴的催化氯代合成氯代芳烴。合成路線如下
權(quán)利要求
1. 一種由芳環(huán)上溴的氯代制備氯代芳烴的方法，以溴代芳烴為原料，與氯源反應，氯取代芳環(huán)上的溴得到氯代芳烴，其特征是合成路線如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述氯源選自氯化銨、氯化鈉、N-(N, N-二甲基咪唑啉)四甲基氯化胍、四甲基氯化銨或四正丁基氯化銨；溴代芳烴與氯源的摩爾比為1 1 1 20。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1中所述的方法，其特征在于，所述銅的氧化物或銅鹽催化劑選自碘化亞銅、溴化亞銅、氯化亞銅、氧化亞銅、醋酸銅、氯化銅或氧化銅；溴代芳烴與催化劑的摩爾比為1 0. 01 1 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1中所述的方法，其特征在于，所述的配體選自含4-[2-(二苯基膦)苯基]嗎啉、乙二胺、L-脯氨酸、1，6_己二胺等N，N-雙齒配體或N，0-雙齒配體。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1中所述的方法，其特征在于，所述的配體與催化劑的摩爾比為 1 0. 01 1 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征還在于，所述有機溶劑選自苯、甲苯、鄰二甲苯、1，4_ 二氧六環(huán)、二甲基亞砜、乙醇、甲醇、叔丁醇、異丙醇、三氯甲烷、二氯甲烷、乙醚、丙醚、正丁醚、四氯化碳、己二酸二甲酯、乙酸乙酯、石油醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、環(huán)己烷、 正己烷或正庚烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求書6中所述的方法，其特征在于，所述的有機溶劑的量為0.1 10mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征還在于，反應在氮氣保護下進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種氯代芳烴的制備方法，其特征在于，所述的有機溶劑是單一溶劑或混合溶劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域，涉及醫(yī)藥化工中間體及相關(guān)化學技術(shù)，具體地說是一種由芳環(huán)上溴的氯代制備氯代芳烴的方法。其特征在于以溴代芳烴為原料，以銅的氧化物或銅鹽作催化劑，并使用L-脯氨酸等雙齒配體，在有機溶劑中通過芳環(huán)上溴的氯代反應制備氯代芳烴。本發(fā)明主要是提供一種新的氯代芳烴的制備方法，該方法具有反應條件溫和、官能團兼容性好、底物范圍廣、環(huán)境友好等優(yōu)點。
文檔編號C07C209/74GK102311298SQ20111016569
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者于曉強, 馮秀娟, 包明, 韓艷磊 申請人:大連理工大學